lb 2

1. ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ
І ЗНЯТТЯ КІНЕМАТИЧНОЇ
СХЕМИ ГАЙКОНАРІЗНОГО
ВЕРСТАТА-АВТОМАТА
Мета:  визначити будову і принцип роботи гайконарізного
верстату;
 вивчити умовні позначення, що використовуються
при складанні кінематичних схем верстатів;
 набути практичні навички складання кінематичних
схем верстатів;
 набути практичні навички складання рівнянь
кінематичного балансу.
Завдання:  ознайомитися з будовою верстату і визначити
призначення кожного його механізму;
 визначити будову і принцип дії кожного механізму;
 вияснити послідовність передачі руху від
електродвигуна до кінцевих ланок;
 скласти кінематичну схему верстата, використовуючи
умовні позначення по ГОСТ 2770-68;
 скласти кінематичні ланцюги окремих рухів
(елементи приводу головного руху замалювати
червоним олівцем);
 скласти рівняння кінематичного балансу ланцюгів
приводу головного руху і руху подачі
 скласти звіт про виконану роботу.
Обладнання,
пристосування,
наочне
приладдя:
 токарний гайконарізний автомат моделі ;

2. 1.Теоретичні відомості.
Кінематична схема верстата. Вона являє собою сукупність умовних
позначень передач механізмів, за допомогою яких здійснюється рух
елементів верстата. Схема дає змогу визначити окремі кінематичні ланцюги і
дістати повне уявлення, як про роботу окремих елементів, так і верстата в
цілому. Використовуючи кінематичний ланцюг при відомому числі обертів
ведучого вала, можна визначити число обертів будь-якого вала цього
ланцюга.
У металорізальних верстатах розрізняють такі основні кінематичні
ланцюги:
1) головного руху;
2) руху подач;
3) допоміжних рухів.
Кінематична наладка верстатів. Для того, щоб досягти необхідних
переміщень кінцевих елементів (для отримання заданої форми і розмірів
деталей) проводять кінематичну наладку верстату. Розрахункові переміщення
визначаються виходячи з форми поверхні, яка повинна бути утворена на
заготовці і ріжучого інструменту. Потім по кінематичному ланцюгу
складають рівняння кінематичного балансу, яке зв’язує початкове кінцеве
переміщення.
Якщо початком кінематичного ланцюга є джерело руху –
електродвигун, то можна знайти зв’язок між початковими кінцевими
елементами.
( / ). . . n u n об хв дв v шп   (1)
де nдв. і nшп. –число обертів двигуна і шпинделя;
uv –передаточне відношення органа наладки ланцюга головного руху.
Рівняння кінематичного балансу в загальному вигляді для ланцюга, в
якому початковий елемент має обертовий рух, а кінцевий – прямолінійний,
буде:
( / .) . . n u H S об хв поч хв    (2)

3. де Н- хід кінематичної пари.
Рівняння кінематичного балансу для обертової подачі:
1 . ( / ). u H S мм об об    (3)
Розглянемо приклад складання рівняння кінематичного балансу:
Z1 Z5
Z3
I II
Z6
Z2
III
Z4
Рисунок 1 - Кінематична схема приводу головного руху
Від електродвигуна (рис. 1) через проміжну пружну муфту рух
передається на вал I з колесом Z1 і дальше через колесо Z2 на вал II. З вала II
рух через рухомий блок зубчатих коліс (Z3, Z5) передається на вал III
(шпиндель), на якому жорстко встановлені зубчасті колеса Z4 і Z6.
Рухомий блок (Z3, Z5) дозволяє отримати на валу III (шпинделі) дві різні
швидкості (при зачепленні коліс Z3 і Z4 одна швидкість, а при зачепленні
коліс Z5 і Z6 –друга швидкість).
Рівняння кінематичного балансу для вище приведеної схеми приводу
буде мати вигляд:
Z
n Z   n ( об / хв
.). (4)
дв . шп .
3
4
5
6
1
2
Z Z Z
Z

4. Якщо тепер підрахувати числа зубів коліс і підставити в дане рівняння,
то після підстановок перемноження отримаємо дві конкретних швидкості
обертання шпинделя в обертах за хвилину.
Правильність підрахунку чисел зубів коліс, розміщені двох суміжних
валах буде при умові рівності суми зубів пар, що мають знаходитись між
собою в зачепленні.
Для вище приведеної схеми повинна забезпечуватися рівність:
Z3  Z4  Z5  Z6. (5)
Цю рівність отримаємо з умови постійності міжосьової відстані (між
двома паралельними валами):
 (6)
;
 ( A m Z3 
Z4
) 2
 (7)
.
 ( A m Z5 
Z6
) 2
тут m-модуль зачеплення.
Розглянемо інший приклад по складанню рівняння кінематичного балансу
M
1 z
I
2 z
4 z
3 z 5 z
7 z
8 z
6 z
II
III
Рисунок 2 - Кінематична схема приводу головного руху
Від електродвигуна (рис. 2) через пружну муфту рух передається на
вал I з колесом Z1 і дальше через колесо Z2 на вал II. З валу II рух через
рухомий блок зубчастих коліс (Z3, Z5, Z7) передається на вал III
(шпиндель), на якому жорстко встановлені зубчасті колеса Z4, Z6, Z8.

5. Рухомий блок (Z3, Z5, Z7) дозволяє одержати на валу III (шпинделі)
три різні швидкості (при зачепленні коліс Z3 і Z4 – одна швидкість, при
зачепленні коліс Z5 і Z6 – друга швидкість і при зачепленні коліс Z7 і Z8 –
третя швидкість).
Рівняння кінематичного балансу для вище приведеної схеми приводу
матиме вигляд:
nд в
z1 z2
Якщо тепер підрахувати число зубів коліс і підставити в дане
рівняння, то після підстановок і перемноження отримаємо три конкретних
швидкості обертання шпинделя в обертах за хвилину.
Правильність підрахунку чисел зубів коліс розміщених на двох
суміжних валах буде при умові рівності суми зубів пар коліс, що мають
знаходитися між собою в зачепленні.
Для вище приведеної схеми повинна забезпечуватись рівність:
z3  z4  z5  z6  z7  z8 (8)
Цю рівність отримуємо з умови постійності міжосьової відстані “А”
між двома паралельними валами:
 
2
m  z 
A z
3 4  ;
 
2
5 6 m z z
A
 
 ;
 
2
7 8 m z z
A
 
 (9)
де m – модуль зачеплення.
z3 z4 z5 z6 z7 z8
= nш п

6. 2. Будова гайконарізного верстату
Верстат (рис. 3) складається з станини 1, на якій змонтована коробка
швидкостей 2 з зубчастими колесами і патронами для закріплення машинних
(Г-подібних) мітчиків. Заготовки (шестигранні, квадратні) з гладкими
отворами знаходяться в бункері 3 і звідси через канали поступають вниз в
робочу зону.
Переміщення заготовок в напрямку до мітчиків здійснюється за
допомогою повзунів 4, що отримують рухи від спеціальних кулачків.
В автоматі є також кривошипно-шатунний механізм для стряски
заготовок, що знаходяться в бункері.
Рисунок 3 - Загальний вигляд гайконарізного верстата.

7. 3. ПЛАН ЗВТУ ПО РОБОТІ
1. Завдання.
2. Мета роботи.
3. Обладнання, пристрої.
4. Короткий опис призначення і будови верстата.
5. Кінематична схема верстата з виділенням кінематичних ланцюгів.
6. Розрахунки кінематичних ланцюгів.
7. Креслення заданих вузлів верстата.
ЛІТЕРАТУРА
1. В.К. Тепинкичиєв и др. Металлорежущие станки, М.:
Машиностроение,- 1970, С. 10-15.
2. Э.Н. Гулида. Теория резания металов, металлорежущие станки и
инструменты. Львов,- 1976, С. 242-247.
ПЕРЕЛІК КОНТРОЛЬНИХ ЗАПИТАНЬ
1. Призначення гайконарізного верстату і його складові частини.
2. Кріплення інструменту на верстаті.
3. Формоутворюючі рухи.
4. Що таке головний рух і рух подачі?
5. Як визначити швидкість обертання мітчика в об/хв, якщо швидкість
обертання вала електродвигуна nдв.=970 об/хв.
6. Як визначити величину подачі повзуна?
7. Що таке рівняння кінематичного балансу?
8. Як визначається правильність підрахунку чисел зубів групових
передач?
9. Чому рівне число подвійних ходів повзуна стрясуючого механізму?
10. Яку форму мають заготовки, що засипаються в бункер верстату?
11. Для чого призначена запобіжна кулачкова муфта і які ще
використовуються запобіжні елементи в гайконарізному верстаті?

8. 12. Умовні позначення по ГОСТ 2770-68 електродвигуна, насоса, вала,
підшипників, зубчатих і черв’ячних передач , кулачкових механізмів,
кривошипних механізмів.
13. Чому рівне передаточне відношення зубчатої і черв’ячної передач?
14. Розмірність передаточного відношення.